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第1節 靜電的產生及其微觀解釋
第一章 靜電力與電場強度
學習目標
1.知道三種起電方式。
2.能用微觀角度解釋摩擦起電、感應起電。
3.理解電荷守恒定律的內容。
將梳過頭發的塑料梳立刻靠近細小紙屑，紙屑會被吸起(如圖)。雷雨天，你能看到撕裂長空的閃電，聽到震耳欲聾的雷聲。這些都是靜電現象。那么，靜電是怎么產生的呢？
電荷
(1)分類：用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷規定為正電荷；用毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電荷規定為負電荷。
(2)電荷量：電荷的多少。在國際單位制中，電荷量的單位為庫侖，簡稱庫，符號為C。
(3)電荷間的相互作用：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。
三種起電方式
1.摩擦起電
梳頭發時起電，在地毯上行走時起電，脫毛衣時起電等等這類靜電現象都是由摩擦引起的。
摩擦起電、接觸起電、感應起電是常見的三種起電方式。
（1）原子的結構
原子
（+）
（不帶電）
（中性）
（—）
（+）
原子核
核外電子
質子
中子
每個原子中的正電荷的數量與電子的負電荷的數量一樣多，所以整個原子對外呈現電中性。
（2）摩擦起電的實質
兩個由不同物質組成的物體相互摩擦時，由于摩擦力做功，一個物體中某些原子的電子獲得了能量，掙脫了原子核的束縛，轉移到另一個物體上。根據電荷守恒定律，從整體上看，一個物體失去了電子帶正電，另一個物體就得到電子帶等量負電。
用絲綢摩擦玻璃棒使其帶電
2.接觸起電
（1）定義：不帶電的物體與帶電體接觸，能使不帶電的物體帶上電，這種方式稱為接觸起電
（2）微觀解釋：帶電體接觸驗電器時，帶電體與驗電器之間有電子轉移，使驗電器帶電
（3）接觸起電實質：電子的轉移
若一個所帶電荷量為＋Q的導體與另一個不帶電的完全相同的導體，接觸后再分開，二者分別帶多少電荷量？
電荷量平分
接觸后
再分開
+Q
Q
　 Q
若一個所帶電荷量為＋Q的導體與另一個所帶電荷量為－3Q的完全相同的導體，接觸后再分開，二者分別帶多少電荷量？
先中和再平分
接觸后
再分開
－3Q
+Q
－Q
－Q
完全相同的兩金屬小球A、B帶有相同大小的電荷量，相隔一定的距離，讓第三個完全相同的不帶電金屬小球C，先后與A、B接觸后移開。
(1)若A、B兩球帶同種電荷，求接觸后兩球帶電荷量大小之比；
答案　 (1) 2∶3　 (2) 2∶1　
(2)若A、B兩球帶異種電荷，求接觸后兩球帶電荷量大小之比。
將一根用毛皮摩擦過的橡膠棒靠近（不接觸）驗電器的金屬球，會觀察到什么現象？為什么會出現這種現象？
橡膠棒靠近驗電器金屬球，驗電器金屬箔片張開。
3.感應起電
實驗與探究：感應起電：
保持橡膠棒的位置不動，用手接觸驗電器的金屬球，會觀察到什么現象？這又是為什么？
接著先把手移開，再把橡膠棒移開，又會觀察到什么現象？
用手接觸驗電器的金屬球，金屬箔片閉合。
手移開后，再把橡膠棒移開，金屬箔片張開。
（1）感應起電：當一個帶電體靠近導體時，也可使物體帶電，受附件帶電體的影響而使導體上電荷重新分布的現象，稱為靜電感應。利用靜電感應使金屬導體帶電的過程叫做感應起電。
（2）感應起電實質：感應起電沒有創造電荷，而是使物體中的正負電荷分開，將電荷從物體的一部分轉移到另一部分。
在前面“實驗與探究”中，當帶負電的橡膠棒靠近驗電器的金屬球時，驗電器的金屬箔片張開，保持橡膠棒的位置不動，用手接觸驗電器的金屬球，觀察到金屬箔片閉合。
(1)解釋用手接觸驗電器的金屬球，金屬箔片閉合的原因；
當橡膠棒靠近時，由于電荷間的相互作用力，金屬箔片帶負電，金屬球帶正電，金屬箔片張開。當用手接觸金屬球時，金屬箔片上的自由電子通過人體轉移到了大地上，故金屬箔片不帶電，不再張開。
(2)接著把手移開，使金屬球與大地斷開，再把橡膠棒移開，觀察到金屬箔片相互排斥又張開了。試解釋原因；
(3)先把橡膠棒移開，再把手移開，金屬箔片是否會張開？
不會。
先把手移開，再把橡膠棒移開，金屬球所帶正電荷失去了橡膠棒負電荷的束縛而重新分布，此時金屬球和箔片均帶正電，故金屬箔片張開。
電荷守恒定律
表述：電荷既不能被創造，也不能被消滅，只能從物體的一部分轉移到另一部分，或者從一個物體轉移到另一個物體。在轉移過程中，電荷的總量不變。
1.[思考判斷]
(1)原來不帶電的絲綢和玻璃棒相互摩擦后分別帶上了異種電荷，說明通過摩擦可以創造電荷。( )
(2)不帶電的物體一定沒有電荷。( )
(3)帶等量異種電荷的兩個導體接觸后，電荷會消失，這種現象叫電荷的湮沒。( )
(4)感應起電過程仍符合電荷守恒定律。( )
×
×
×
√
2.(多選)關于摩擦起電和感應起電的實質，下列說法中正確的是(　　)
A.摩擦起電現象說明機械能可以轉化為電能，也說明通過做功可以創造出電荷
B.摩擦起電說明電荷可以從一個物體轉移到另一個物體
C.感應起電說明電荷可以從物體的一部分轉移到另一部分
D.感應起電說明電荷可以從帶電的物體轉移到原來不帶電的物體
BC
3.下列三幅圖反映了三種起電的方式，下列說法正確的是（ ）
A.甲圖是橡膠棒與毛皮摩擦后，把正電荷傳給了毛皮，使橡膠棒帶上了負電
B.乙圖無論小球D帶正電還是負電，與A接觸時都把電荷轉移給驗電器，使箔片C、C′張開
C.丙圖中帶電小球C使電中性的A、B發生靜電感應，現先把靠近的帶電小球C移開，再分開A、B，則A、B帶上了等量異種電荷
D.三種起電方式的實質都是電子的轉移
D
4.如圖所示，帶正電荷的導體A在靠近帶有絕緣支架的不帶電導體B后，導體B的P端及Q端分別感應出負電荷和正電荷，則以下說法正確的是（ ）
A.若用導線將Q端接地，然后斷開，再
取走導體A，則導體B將帶負電
B.若用導線將Q端接地，然后斷開，再
取走導體A，則導體B將帶正電
C.若用導線將Q端接地，然后斷開，再取走導體A，則導體B將不帶電
D.若用導線將P端接地，然后斷開，再取走導體A，則導體B將帶正電
A

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